傅慧

南昌陆军学院 江西 330103

0 引言

人工免疫系统(Artificial Immune Systems，AIS)是继神经计算、进化计算之后的自然计算的研究新方向，己经迅速成为研究热点，主要是通过深入探索生物免疫系统所蕴含的信息处理机制，建立相应的工程模型和算法，用于解决各种复杂问题。

1 免疫系统

生物免疫系统将所有的细胞分为两类：Self细胞(自我)和NonSelf细胞(非我)。Self细胞指自身健康，没有被感染、破坏的细胞；NonSelf细胞指病毒、细菌、寄生虫等有害物质和自身被感染、破坏的细胞。免疫就是识别Self和NonSelf，并消灭NonSelf，是为了保证机体完整性的一种生理学反应。用集合表示有这么一个关系：对于集合域X，它包括两个子集自体集合S和非自体集合N，则有自体集合S⊆X和非自体集合N⊂X，而且S∪F=X且S∩F=φ。

2 人工免疫算法

人工免疫系统抽取生物免疫系统所蕴含的信息处理机制，建立用于解决各种复杂问题的工程模型和算法，这些模型和算法都力图集中体现以上的生物免疫系统的相应特点。

人工免疫算法(Artificial Immune Algorithlum，AIA)是模拟人体免疫学原理而设计的一种新型算法，是自然免疫系统在进化计算的一个实现。

人工免疫算法的基本流程如图1。

STEP1：初始化AIA的抗原。对运行过程所需参数和数据进行设置，包括初始化运行参数、基因库以及确定抗体的编码方式和构造初始抗体集，通常可以在解空间中随机产生N个候选解作为初始抗体，N为抗体群中抗体的数目。

图1 人工免疫算法的基本流程

STEP2：计算亲和力(affinity)。亲和力是一个抗体结合部位与一个抗原决定基结合的牢固性，结合自抗原分离的可能越小。……